[发明专利]用于车辆的电存储系统的监视和控制系统

说明书

相关申请

本专利申请要求于2009年7月31日提交的序列号为12/534,005的美国专利申请的优先权，通过引用将其全部内容并入本文。

背景技术

本发明涉及用于车辆的电存储元件的监视和控制系统，并且更具体地，本发明涉及用于监视进入和出自所述电存储元件的电力的监视系统。

大型车辆(例如半拖拉机、卡车等)通常被用于运输货物。拖拉机挂车机组中的现有拖拉机典型地包括通过空调系统调节的座舱。通常，将来自电源的电能存储在车辆的一个或多个电池中以在电源不可用时为后续使用提供所存储的电能。在某些车辆中，设置有电池组以向车辆的电部件供应电力。

当前的运输HVAC系统典型地使用低电压切断装置以防止电池放电至筒塞发动机无法启动的程度。替代地，某些HVAC系统可使用简单的基于时间的负载减少方案以在从电池供应电力时提高HVAC系统的运行时间。

发明内容

本发明提供了一种基于流入或流出电池的电荷量和电池的总存储容量来确定电池中的总存储电荷的迭代过程。该过程准确地确定了总存储电荷，从而可以进行精确的负载运行时间预测以及对电池中的充电是否达到或逼近电池寿命阈值进行准确确定。确定准确的负载运行时间和电池的荷电状态通过限制电池放电来保护电池，从而可以维持或延长电池的循环寿命。在该过程后续迭代时使运行时间预测和总存储电荷与电池寿命阈值之间的关系更加准确。

在一种构造中，本发明提供了一种监视电存储系统的方法。所述方法包括提供电存储元件，其限定总存储容量并且具有协同限定电存储元件的总存储电荷的荷电状态，确定表示电存储元件的总存储电荷的总存储电荷值，通过经由电荷(electrical charge)从电源对电存储元件充电或经由放电作用(electrical discharge)使电存储元件向负载放电来改变总存储电荷，以及在改变总存储电荷之后更新总存储电荷值。

在另一构造中，本发明提供了一种为具有电源的车辆监视电存储系统的方法。所述电存储系统包括电存储元件，该电存储元件限定总存储容量并且具有协同限定所述电存储元件的总存储电荷的荷电状态。所述方法包括确定表示电存储元件的总存储电荷的总存储电荷值，以及在充电阶段(phase)中操作电存储元件并且通过从电源供应电荷来增强荷电状态。所述方法还包括确定电存储元件的充电条件，基于充电条件来确定表示电存储元件的总存储电荷的预测总存储电荷值，以及基于预测总存储电荷值来更新电存储元件的总存储电荷值。

在还有另一构造中，本发明提供了一种为具有电源的车辆监视电存储系统的方法。所述电存储系统包括电存储元件，该电存储元件限定总存储容量并且具有协同限定所述电存储元件的总存储电荷的荷电状态。所述方法包括确定表示电存储元件的总存储电荷的总存储电荷值，在放电阶段中操作电存储元件并且通过向负载放出电荷来减弱荷电状态，以及基于总存储电荷值来确定负载的运行时间。所述方法还包括确定电存储元件的放电条件，基于放电条件来确定表示电存储元件的总存储电荷的预测总存储电荷值，以及基于预测总存储电荷值来更新电存储元件的总存储电荷值。

本发明的其他方面将通过考虑具体实施方式和附图而变得显而易见。

附图说明

图1是包括控制系统、电存储系统、电源以及空调系统的车辆的示意图。

图2是用于电存储系统的控制过程的流程图。

图3是用于电存储系统的控制过程的另一流程图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应理解的是，本发明不限于其对在以下说明中阐述的或在以下附图中示出的部件的构造和布置的细节的应用。本发明能够适用于其他实施例并且能够以各种不同方式来实践或实施。此外，应理解的是，本文所用的措辞和术语是出于说明的目的而不应被认为是限制性的。本文对“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用意在涵盖之后列出的各项及其等同内容以及附加的各项。

图1示出了实施本发明的用于长途运输作业的车辆10。所示出的车辆10是用于将存储在货舱(例如集装箱、挂车等)中的货物或人员运输到一个或多个目的地的半拖拉机，但是也可考虑其他车辆(例如直排式卡车、厢式货车、公共汽车、小汽车等)。在下文中，术语“车辆”应被用于表示所有这样的车辆，并且不应被认为是将本发明的应用单独限制于拖拉机挂车机组中的拖拉机。